WO2023089535A1 - Dispositivo y método para recopilar y analizar datos de asimetría termodinámica de los pezones - Google Patents

Dispositivo y método para recopilar y analizar datos de asimetría termodinámica de los pezones Download PDF

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WO2023089535A1
WO2023089535A1 PCT/IB2022/061106 IB2022061106W WO2023089535A1 WO 2023089535 A1 WO2023089535 A1 WO 2023089535A1 IB 2022061106 W IB2022061106 W IB 2022061106W WO 2023089535 A1 WO2023089535 A1 WO 2023089535A1
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WO
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temperature sensor
data
temperature
computing unit
breast
Prior art date
Application number
PCT/IB2022/061106
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jorge Hernán Estrada Estrada
Isabel Cristina Giraldo Arango
Original Assignee
Universidad Nacional De Colombia
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Application filed by Universidad Nacional De Colombia filed Critical Universidad Nacional De Colombia
Publication of WO2023089535A1 publication Critical patent/WO2023089535A1/es

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/01—Measuring temperature of body parts ; Diagnostic temperature sensing, e.g. for malignant or inflamed tissue

Definitions

  • the present disclosure relates to devices and methods for collecting and analyzing thermodynamic nipple asymmetry data from an individual's breasts to determine suspicious conditions that may be indicative of disease.
  • Mammography is often recommended as a screening tool, but the sensitivity and specificity of the mammogram is still far from adequate accuracy.
  • X-ray mammography has the disadvantage of being invasive, and it is accepted by specialists that electromagnetic radiation can also be a triggering factor for cancerous growth.
  • Thermography is another way of exploring tissues and has been proposed as a complementary technique to mammography. Developments in IR cameras have led to the use of this new technique for thermal imaging of the breast. Computational tools applied to model heat transfer within the breast have significantly increased the accuracy of thermography. Significant advances have been made in the use of thermal imaging to reveal breast cancer, but further improvements are needed to develop a foolproof tool for breast cancer identification.
  • Document US8226572B2 discloses a sensor device, methods and devices for collecting temperature readings of a subject's breast tissue over a period of time, based on a set of predetermined positions around the breast, and analyzing those temperature readings through a monitoring system. classification to classify the breast tissue as a suspicious tissue or not. It also discloses that said collection is done with a plurality of temperature sensors placed in the breasts of a subject. The sensors collect temperature data from the surrounding tissue of the sinuses at regular time intervals and this data is stored on a laptop or storage device.
  • US8226572B2 discloses that different shapes are used to facilitate the placement of sensors in the most cancer-prone areas of the breast, and indicates that the lobed shape of a temperature sensor placeholder is preferred as it aligns Finally, with regard to the glandular zone, it does not disclose that the temperature sensors are located specifically in the nipple and it does not disclose the thermodynamic asymmetry data.
  • US6179786B1 discloses a method and apparatus for detecting abnormalities in a living organism, abnormalities that may be indicative of disease, in which data collected from symmetrical areas of the body is analyzed.
  • the document discloses that the apparatus and method are used for the early detection of breast cancer. It has a plurality of temperature sensors where said temperature sensors are placed in predetermined areas of the breast, one temperature sensor is placed in each quadrant of the breast, and an additional temperature sensor is placed in the nipple/areola area of each mother. Temperature data from temperature sensors is recorded every five minutes for a twenty-four hour interval under ambulatory conditions and these temperature data are stored in a portable data collection device.
  • Document US6179786B1 discloses a device and method for screening breast cancer in women.
  • the device comprises main elements of a mechanically adjustable harness, a permanently attached remote monitoring unit, an interface unit and a computer, the device features an array of temperature sensors operatively arranged to maximize contact and heat transfer with the surface. of the chest, said arrangement is arranged around an inner surface of a layer of a pad that is in contact with the surface of the chest.
  • the pad has a central hole in which no sensors are located, so it does not measure the temperature of the nipple. It also discloses that when comparing the temperature differences of the mirror image between the two breasts recorded by With the device, the clinician can objectively quantify whether there is significant abnormal thermal activity in the breast.
  • the human body has a symmetrical appearance, although some internal organs are asymmetrical in relation to the left and right sides, thus generating a lack of anatomical, functional, and physiological symmetry, and that signs of asymmetry may have significance. and that differences in mechanical, electrical, thermal, chemical, color properties, and functions may define a loss of symmetry.
  • the adjusted symmetry is called fluctuating FA asymmetry.
  • the term 'Fluctuating' denotes a variation between the right and left sides. It tends to be minimal (about 1% of the feature size). Fluctuating FA asymmetry is a measure of stability and is a topic that proposes decisive signs of early cancer.
  • the fluctuating asymmetry can be "deviations from bilateral, radial, rotational, dihedral, translational, helical and fractal symmetries", the analysis of said fluctuating asymmetry can use length, angles, shape and size on the left sides and law of bisected organisms.
  • FA breast volume calculated from mammograms, is related to some known risk factors for breast cancer. That Women with diagnosed breast cancer have a larger FA breast volume, as measured by mammography, than healthy women of the same age and by observation of breast asymmetry could help predict the development of breast cancer, predominantly in high-risk women. Finally, it discloses that studies of shape asymmetry may differ from those of size asymmetry.
  • the documents of the state of the art indicate that the devices for collecting and analyzing breast temperature data have multiple sensors, said pluralities are mostly greater than two sensors, and are located around the nipples, the more Sensors have these devices, more operations are required to process the data obtained, since the sensors are numerous and the devices are additionally more expensive.
  • the state of the art does not report devices that measure temperature only in the nipples of an individual's breasts, but instead perform temperature measurements in multiple parts of the breasts, making the technical complexity of the devices and methods high. .
  • the present disclosure relates to a device and method for collecting and analyzing thermodynamic teat asymmetry data.
  • the device comprising a counting unit a first temperature sensor connected to the counting unit; a second temperature sensor connected to the computing unit.
  • the first temperature sensor is operatively arranged to measure the nipple temperature of a first breast of the individual and a second temperature sensor is operatively arranged to measure the nipple temperature of a second breast of the individual and the computing unit controls the first temperature sensor and the second temperature sensor allowing to measure thermodynamic asymmetry of the teats and store them in a data of thermodynamic asymmetry of the teats.
  • the computing unit performs the subtraction of the temperature data by storing it in a thermodynamic asymmetry data and analyzes the result.
  • the method comprises the steps of obtaining a first temperature data with a first temperature sensor connected to the computing unit, and operatively arranged with the nipple of a first breast of the individual; then obtain a second temperature data with a second temperature sensor connected to the computing unit, and operatively arranged with the nipple of a second breast of the individual subsequently determine the thermodynamic asymmetry data by making the difference, in a computing unit, between the first temperature data and the second temperature data. And finally compare the difference obtained with a scale of values pre established and stored in memory if the value is in a range of the scale preset in memory then an alarm data of suspicious conditions that may be indicative of disease is generated.
  • FIG. 1 corresponds to a diagram of the breasts of an individual in frontal and lateral views.
  • FIG. 2 corresponds to a diagram of an embodiment where the support structure (12) is a garment.
  • FIG. 3 corresponds to a diagram of an embodiment where the support structure (12) is a lectern that allows the non-contact temperature sensors to be operatively arranged to measure the temperature in the nipples of the individual's breasts.
  • FIG. 4 shows a diagram of an embodiment having a display device.
  • FIG. 5 shows a schematic circuit diagram of the embodiment.
  • FIG. 6 shows, in a bar chart, the thermodynamic asymmetry measurements, collected from Group 1 and stored in a thermodynamic asymmetry data, made up of 28 women.
  • FIG. 7 shows the thermodynamic asymmetry measurements, collected from Group 1 and stored in a thermodynamic asymmetry data, composed of 28 women.
  • the FIG. 8 sample, the measurements of thermodynamic asymmetry, taken from two patients of Group 1; who presented atypical and high values.
  • the FIG. 9 shows, in a bar chart, the thermodynamic asymmetry measurements, collected from Group 2 and stored in a thermodynamic asymmetry data, made up of 26 women.
  • FIG. 10 shows the thermodynamic asymmetry measurements, collected from Group 2 and stored in a thermodynamic asymmetry data, made up of 26 women.
  • the present disclosure corresponds to a device and methods for collecting and analyzing thermodynamic asymmetry data of the nipples of the breasts of an individual.
  • analyzing the process will mean examining and comparing, for example, through calculations, a data or data set to find trends and/or draw conclusions, or alert about a possible condition, about the information they contain, for example: determining an alert data.
  • the first breast (la) is a glandular organ located on the pectoral muscle (2b) and is supported by Cooper's ligaments. It is made up of connective tissue, adipose tissue (3c), fat, arterial, venous and lymphatic vessels. Also lobules (4d) and lobules where, in the female case, milk is produced, which passes through the lactiferous ducts (5e) to the nipple (6f) which together with the areola (7g) and the skin (8h) They form the external structure of the first breast.
  • the second breast (li) is a glandular organ located on the pectoral muscle (2j) and is supported by Cooper's ligaments. It is made up of connective tissue, adipose tissue (3k), fat, arterial, venous and lymphatic vessels. Also lobules (41) and lobules where, in the female case, milk is produced, which passes through the lactiferous ducts (5m) to the nipple (6n) which together with the areola (7o) and the skin (8p) They form the external structure of the second breast.
  • the device, of the present disclosure for collecting and analyzing a data of thermodynamic asymmetry of the nipples of the breasts of an individual that comprises
  • thermodynamic asymmetry data a second temperature sensor connected to the computing unit; wherein the first temperature sensor is operatively arranged to measure the nipple temperature of a first breast of the individual and a second temperature sensor is operatively arranged to measure the nipple temperature (6n) of a second breast (li) of the individual and the computing unit controls the first temperature sensor and the second temperature sensor allowing to measure the temperature of the teats (6f, 6i) and the computing unit performs the subtraction of the temperature data storing it in a thermodynamic asymmetry data and analyze the result.
  • measuring the temperature in the nipple should be understood as the measurement of the temperature located in the nipple and/or the measurement of the temperature in the nipple and the areola.
  • the computing unit can be any data processing unit, processing module, or any device that processes data, for example, microcontrollers, microcontrollers that include at least one analog to digital A/D converter, microprocessors, DSCs (Digital Signal Controller), FPGAs (Field Programmable Gate Array), CPLDs (Complex Programmable Logic Device), ASICs (Application Specific Integrated Circuit). in English), SoCs (System on Chip), PSoCs (Programmable System on Chip), DSP (digital signal processor), computers, servers, tablets, cell phones, smart phones, signal generators and control units known to a person of ordinary skill in the art, and combinations thereof.
  • microcontrollers microcontrollers that include at least one analog to digital A/D converter, microprocessors, DSCs (Digital Signal Controller), FPGAs (Field Programmable Gate Array), CPLDs (Complex Programmable Logic Device), ASICs (Application Specific Integrated Circuit). in English), SoCs (System on Chip), PSoCs (Programmable System on
  • the computing unit (9) is connected to an environmental temperature sensor and said computing unit (9) can control, through a calibration circuit or through a calibration program, the calibration of the first temperature sensor (3) and the second temperature sensor (3), and calibrating the data obtained by said sensors taking into account the environmental temperature.
  • connections between electronic elements of the device of the present disclosure can be wired connections or wireless connections.
  • the computing unit (9), the first temperature sensor, the second temperature sensor are connected wirelessly by, for example, wireless communication modules use a wireless communication technology that is selected from the group consisting of via Bluetooth, WiFi, Radio Frequency RF ID (Radio Frequency Identification), UWB (Ultra Wide B-and), GPRS, Konnex or KNX, DMX Digital Multiplex), CDMA, GSM, UMTS, CDMA2000, EVDO, HSDPA, HSUPA, HSPA+, LTE, LTE Advanced, LTE Advanced, LTE Advanced Pro, Mobile WiMAX, 5G NR and equivalent wireless communication technologies that are fairly familiar to a person versed in the matter and combinations of the above.
  • wireless communication modules use a wireless communication technology that is selected from the group consisting of via Bluetooth, WiFi, Radio Frequency RF ID (Radio Frequency Identification), UWB (Ultra Wide B-and), GPRS, Konnex or KNX, DMX Digital Multiplex), CDMA, GSM, UMTS, CDMA2000,
  • the computing unit (9), the first temperature sensor, and the second temperature sensor are wired through, for example, wired communications modules that have a wired connection port that allows communication with external devices through a communications bus, which is selected, among others, from the group made up of I2C (IIC Inter-Integrated Circuit acronym), CAN (Controller Area Network), Ethernet , SPI (Serial Peripheral Interface), SCI (Serial Communication Interface), QSPI (Quad Serial Peripheral Interface), 1-Wire, D2B (Domestic Digital Bus), Profibus and others known to a person moderately versed in the matter, and combinations thereof.
  • I2C IIC Inter-Integrated Circuit acronym
  • CAN Controller Area Network
  • Ethernet Ethernet
  • SPI Serial Peripheral Interface
  • SCI Serial Communication Interface
  • QSPI Quadad Serial Peripheral Interface
  • 1-Wire D2B (Domestic Digital Bus)
  • Profibus and others known to a person moderately versed in the matter, and combinations thereof.
  • the computing unit (9) can include connecting, to send data, to a communications module with one or more connection ports configured to access a communications network, for example, a wired network, a wireless network, and combinations thereof.
  • a communications network for example, a wired network, a wireless network, and combinations thereof.
  • Examples of communication networks may be the Internet, VPN networks, LAN networks, WANs, other equivalent and similar communication networks known to a person of ordinary skill in the art, and combinations thereof.
  • the computing unit (9) is connected to a memory module to store data and time series data.
  • a memory module shall be understood as a hardware element that includes, but is not limited to, RAM memories (cache memory, SRAM, DRAM, DDR), ROM memory (Flash, Cache, hard drives, SSD, EPROM , EEPROM, removable ROM memories (eg SD (miniSD, microSD, etc), MMC (MultiMedia Card), Compact Flash, SMC (Smart Media Card), SDC (Secure Digital Card), MS (Memory Stick), among others)) , CD-ROMs, Digital Versatile Discs (DVDs) or other optical storage, magnetic cassettes, magnetic tapes, storage, or any other media that can be used to store information and can be accessed by a computing unit, processing unit, or processing module.
  • RAM memories cache memory, SRAM, DRAM, DDR
  • ROM memory Flash, Cache, hard drives, SSD, EPROM , EEPROM, removable ROM memories (eg SD (miniSD, microSD,
  • Instructions, data structures, computer program modules are generally incorporated into memory modules.
  • Some examples of data structure are: a text sheet or a spreadsheet, or a database.
  • the memory module can be external or internal to the computing unit (9). Referring to FIG. 2 and FIG. 3 in an embodiment of the device, of the present disclosure, for collecting and analyzing thermodynamic asymmetry data of the nipples of the breasts of an individual comprising
  • a second temperature sensor (11) connected to the computing unit (9); wherein the first temperature sensor (10) is operatively arranged to measure the temperature in the nipple (6f) of a first breast (la) of the individual and a second temperature sensor (11) is operatively arranged to measure the temperature in the nipple (6n) of a second breast (li) of the individual and the computing unit (9) controls the first temperature sensor (10) and the second temperature sensor (11) allowing the temperature of the nipples (6f, 6i) to be measured. . and the first temperature sensor (10) and second temperature sensor (11) are supported by a support structure (12).
  • the first temperature sensor (10) and second temperature sensor (11) are selected from the group made up of thermocouples, resistive temperature devices (RTD and thermistors), infrared radiators, bimetallic devices, liquid expansion devices, and thermometers, Fluid expansion temperature sensor state change devices such as labels, pellets or granules, crayons, lacquers or liquid crystals whose appearance changes once a certain temperature is reached and combinations of the above, likewise in one embodiment of the Disclosure
  • the first temperature sensor (10) and the first temperature sensor (11) are infrared non-contact nipple thermometers.
  • the support structure (12) is a garment and said garment allows the first temperature sensor (10) to be operatively arranged to measure the nipple temperature of a first breast of the individual and a second temperature sensor (11) is operatively arranged to measure the temperature of a second breast of the individual.
  • Said article of clothing can be selected from the group consisting of bra, brassiere, brassiere, adhesive bra invisible, breast lift tape, t-shirts, undershirts, sweatshirts, jackets, tops, nipple covers, nipple covers, adapted breast harness, girdles, nipple covers and combinations of the above.
  • a silicone nipple cover is used that is transparent to the infrared radiation emitted by the nipples and whose length range is between 2 and 14 microns.
  • the nipple cover adapts perfectly to the breast, ensuring that the sensor is completely still during the measurement.
  • the internal part of the concave-shaped nipple cover is located on the respective breast.
  • the sensor is located in the outer layer of the nipple cover and permanently attached to ensure correct position in relation to the nipple. Later the woman puts on the bra. This allows the measurement to acquire greater mechanical stability and to be shielded against external temperature disturbances. Additionally, a non-invasive measurement is ensured, since the sensor never touches the nipple or the breast.
  • the first temperature sensor (3) and the second temperature sensor (3) are located in contact pads, not illustrated, operatively arranged to be in contact with the nipples, said contact pads are supported by the supporting structure (12), for example, by the garment.
  • the support structure (12) is a support lectern, it allows the first temperature sensor (10) to be operatively arranged to measure the temperature in the nipple of a first breast of the individual and a second temperature sensor ( 11) is operatively arranged to measure the temperature of a second breast of the individual.
  • the computing unit (1) is connected to an environmental temperature sensor and can control the calibration of the first temperature sensor (3) and the second temperature sensor (3) having into account said ambient temperature.
  • the support structure (12) can be selected from the group made up of posts, frames and trusses, tubes, pillars, and combinations thereof. And they could be, for example, the frame of a mirror, painting or painting.
  • the computing unit (9) is connected to an environmental temperature sensor and can control the calibration of the first temperature sensor (3) and the second temperature sensor (3).
  • the computing unit (9) is connected to a display device (13) and/or a Human Interface Device (HID), the which may be or include a special purpose computing unit.
  • Said display device (13) can present the thermodynamic asymmetry data among other data and generate alert signals.
  • a display device (13) corresponds, without limitation, to any device that can be connected to the computing unit (9) and output data processed by the computing unit (9).
  • the display device is selected from the group including CRT (Cathode Ray Tube) monitor, flat panel display, LCD (Liquid Crystal Display), active matrix LCD , LCD passive matrix screen, LED screens, screen projectors, TV (4KTV, HDTV, plasma TV, Smart TV), OLED screens (Organic Light Emitting Diode), AMOLED screens (for Active Matrix Organic Light Emitting Diode), Quantum Dot Displays (QD), Segment Displays, among other devices capable of displaying data to a user, among other devices known to the average person in the art, and combinations thereof.
  • the first temperature sensor (10) and the second temperature sensor (11) are connected to the computing unit (9) by means of a signal conditioning circuit (14).
  • the signal conditioning circuit (14) is a circuit for data acquisition, amplification and filtering of the signal of the first temperature sensor (10) and the second temperature sensor (11) is also connected to the computing unit (9) through the signal conditioning circuit (14) and this circuit allows the computing unit (9) to translate the signal from the first temperature sensor (10) and the second temperature sensor (11) into data .
  • the signal conditioning circuit circuits (14) are widely known in the state of the art and by the person moderately versed in the matter, in some embodiments it combines, for example, integrated conditioning circuits, amplifiers, filters, sample-and-hold circuits, multiplexers, and analog to digital A/D converters, analog to digital converter, ADC for its acronym in English, among others.
  • the signal conditioning circuit (14) is a data acquisition tag.
  • the present disclosure describes a method for determining a thermodynamic asymmetry data (23) of the nipples of the breasts of an individual that comprises the steps: a. obtaining a first temperature data (54) with a first temperature sensor (10) connected to the computing unit (9), and operatively arranged with the nipple of a first breast of the individual; b. obtaining a second temperature data (55) with a second temperature sensor (11) connected to the computing unit (9), and operatively arranged with the nipple of a second breast of the individual; c determining the thermodynamic asymmetry data (56) by making the difference in the counting unit (9) between the first temperature data (54) and the second temperature data (55); d. Compare the difference obtained in stage c) with a pre-established scale of values. If the value is in a range of greater than a predetermined value of the value scale then an alarm data is generated.
  • the computing unit (9) executes the steps from stage a) to stage c) and said steps are repeated for periods of time and sampling frequency during a recording period (also called sampling time), storing the data. temperature (54, 55) and thermodynamic asymmetry data (56) of each repetition in a memory module thus forming two time series records.
  • the alarm data can be indicative to determine suspicious conditions that may be indicative of disease and said alarm data can be presented in a disclosure, a display device (13) and from said alarm data an alarm report can be generated. that can be displayed to the display device (13), or sent to other computing units to be printed or displayed.
  • the preset value scale of step d) can be, for example, a scale from zero to 10 expressed as a percentage 0 to 10% or it can be, for example, a scale from 0-10 nat/°C, nat / degrees centigrade or centigrade / nat. If the value is in a range, for example, greater than a preset value of the scale, for example, the comparison value of the range can be greater than 4% of any of these scales, then an alarm data is generated. ( nat; natural unit of information (symbol: nat), sometimes also nit or nepit, used to measure information or entropy.).
  • the preset value scale of stage d) can be and stored in a memory module that can be external or internal and said memory module be connected to the computing unit (9) to be consulted by said computing unit ( 9).
  • thermodynamic asymmetry data (56) is determined by making the difference in the counting unit (9) between the first temperature data (54) and the second temperature data (55).
  • difference shall be understood as the operation of arithmetic subtraction of the value of the temperature data (54) and the second temperature data (55) given by the expression Ti-Td where T ⁇ is the first temperature data (54) and Td is the second temperature data (55); but it will also be understood by the difference in the counting unit (9) between the first temperature data (54) and the second temperature data (55).
  • the calculation and registration as thermodynamic asymmetry data (56) is achieved in the following ways: First way, Second way, Third way or combinations of the previous ones.
  • the difference in the computing unit (9) between the first temperature data (54) and the second temperature data (55) is equal to the BEA where BEA is the thermal asymmetry between in percentage of 0 - 10% calculated how (T ⁇ -Td) (where Ti is the first temperature data (54) and Td is the second temperature data (55) ), divided by (T ⁇ +Td) (where Ti is the first temperature data (54 ) and Td is the second temperature data (55)) and the result is multiplied by 100 following the following formula
  • the difference in the computing unit (9) between the first temperature data (54) and the second temperature data (55) is equal to BEA2 is the BEA measured in degree centigrade/nat) which is obtained as Ti -Td (where T ⁇ is the first temperature data (54) and Td is the second temperature data (55)) divided by S (where S is a sample of the differential entropy whose unit is the nat; natural unit of information (symbol : nat), sometimes also nit or nepit, is used to measure information or entropy.).
  • the difference in the computing unit (9) between the first temperature data (54) and the second temperature data (55) is equal to CB, which is the electromagnetic complexity of the infrared emission that is obtained as (T ⁇ -Td) (where Ti is the first temperature data (54) and Td is the second temperature data (55)) divided by (e sl -e sd ) which is the differential entropy of both nipples with exponential adjustment to obtain a scale of 0-10 nats/°C.)
  • the computing unit (9) records in discrete time series the first temperature data (54), second temperature data (55) and the thermodynamic asymmetry data made when said data is repeat over periods of time and sample rate during a recording period.
  • Discrete time series series can be obtained using the entropy measures, eg multi-resolution entropy, by the following steps: a) splitting the time series into non-overlapping windows of length n; b) express the time series of stage a) as a function of the scale factor; c) recording in two discrete time series, for example, using multiresolution entropy measurements, one from the left teat and the other from the right teat; d) compare the entropies of the discrete time series from step c), through the base two logarithm and correlate the time series, multiply by a factor K (for example, K equals 0.5) and obtain the mutual entropy of the nipple left and right nipple.
  • K for example, K equals 0.5
  • the computing unit (9) can correlate the time series with time series of the day of ovulation and time series of daily progesterone levels and likewise the computing unit (9) can establish correlations with anthromorphic parameters such as the radius of the breasts, length, angles, shape, volume and size of the breasts and other parts of the body, among other parameters.
  • Multiscale entropy is calculated on discrete time series using coarse graining. The original time series is divided into non-overlapping windows of length p. Then, in each window, the values are averaged. data of the points contained in it. By means of this procedure, a new time series is obtained with a scale factor, for example, between 1 and 20.
  • MSE multiscale entropy analysis of biological signals MSE multiscale entropy is calculated on discrete time series using coarse graining.
  • the original time series is divided into non-overlapping windows of length p.
  • the data of the points contained in it are averaged.
  • a new time series is obtained with a scale factor, for example, between 1 and 20.
  • the MSE multiscale entropy value is computed for each coarse-grained time series of the function and then rendered as a function of the scale factor. It is also a ''regularity statistic'' that ''looks for patterns'' in a time series and quantifies their degree of predictability or regularity. Costa uses the variable x that represents for this study the variable 0.
  • Two time series are taken, one corresponding to the first temperature data (54), corresponding to the temperature in the nipple (6f) of a first breast (la) and another data, a second temperature data (55) corresponding to the nipple (6n ) from a second breast (li). Said data is repeated for periods of time and sampling frequency and later their mutual entropies are compared, through the base two logarithm. Then, these time series are correlated and multiplied, for example, by 0.5 in order to refine the scale and thus the mutual entropy of the left and right nipples is obtained.
  • Example 1 of implementation of the device of the present disclosure.
  • the first temperature sensor (10) and the second temperature sensor (11) can be infrared thermometers for measurements non-contact temperature
  • noise and the computing unit (9) is a DSP unit connected with an analog to digital A/D converter in a low noise amplifier such as an analog to digital converter, ADC, of for example 17 bits, a thermometer with a resolution of, for example, 0.01 °C is obtained. and calibration with digital pulse PWM output, for example, 10 bits (PWM stands for Pulse Width Modulation in English or Pulse Width Modulation in Spanish). All of the above is contained in the thermometers (52) and (53).
  • the signal conditioning circuit (14) can be made up of the follower preamplifiers (15) and (16) connected to the thermometers (52) and (53) respectively, operating as an interface to couple the output impedances of the sensors to the thermometers ( 52) and (53) when connected to the low-pass filters (17a), (17b), (17c) and (Id) which convert the differential signal into PWM mode. fluctuating DC mode. In addition, they operate as low-pass filters (17a), (17b), (17c) and (17d) of for example 2000 hertz. Next, an instrumentation amplifier (19) is connected to the low-pass filters (17a), (17b), (17c), and converts the differential signal to a ground-referenced unipolar signal.
  • the instrumentation amplifier (19) provides a high common mode rejection, greater than 80 db at a gain of, for example, 100.
  • the most important task performed by the instrumentation amplifier (19) is to eliminate the common mode ambient temperature , which is major interference. This allows recording the same values of thermodynamic asymmetry for different climates. Additionally, it improves the sensitivity of the device.
  • the outputs of the preamplifiers are taken to two low filters formed by (17a), (17b), (17c) and (17d), creating a low cutoff frequency of 10 hertz.
  • the outputs of the mentioned filters are connected to the inputs of the instrumentation amplifier (19), with a gain of 44, defined by the resistor (18). Its output is connected to comparators (21) and (23).
  • the reference voltages for both comparators are obtained with potentiometers (20) and (22), in order to activate through the resistors (24) and (26) the leds (28) and (29) that indicate which of the two breasts presents pathology or anomaly; each led corresponds to each breast.
  • the resistors (24) and (26) and the diodes (25) and (27) are necessary to create a comparison logic.
  • the common point of the diodes (25) and (27) are connected to the gate of the transistor (31) which operates as an adder.
  • the output of the mosfet transistor (31) is denied by the negating mosfet transistor (34), activating an asymmetry indicator led (32) that lights up when the asymmetry between both breasts is less than 4%.
  • the mosfet bias resistors (30) and (33) are necessary to properly bias the mosfet transistor (31) and the negative mosfet transistor (34).
  • the asymmetry measurement voltmeter (35) indicates the final result of the asymmetry measurement in percentage units, on a scale from 0 to 10%. For example: if the asymmetry is greater than 4%, it is feared that there is some pathology, but if it is less than 2% it is accepted as normal.
  • the instrumentation amplifier (19) is connected to the comparators (21) and (23) whose outputs are connected to the diodes (25) and (27) that are connected by their cathodes to the led diodes (28) and (28) , to activate said led diodes (28) and (28) that are connected by means of a transistor
  • the mosfet transistor (31) and a negative mosfet transistor (34) connected in opposition to each other and are connected to an asymmetry indicator led (32) which indicate three respective situations: warmer right breast, warmer left breast, or both breasts at the same temperature.
  • the reference potentials to carry out the comparison are obtained with the reference potentiometers (20) and (22) that are connected to the non-inverting inputs of the comparators (21) and (23).
  • the adjustment of the reference potentiometers (20) and (22) allows the calibration of the sensitivity of the device, capable of showing temperature differences of, for example, 0.1 °C.
  • a voltmeter circuit formed with the computation unit (9), that is, with a DSP unit, is connected to a display device, which for the example is an LCD display (21), and shows on its display the value of the thermodynamic asymmetry. between both breasts on a scale of 0-10% asymmetry.
  • the LCD display display device (21) is completed with the led diodes (28) and (28) and the asymmetry indicator led (18), display device.
  • the value that appears on the display screen is DC and is obtained by rectifying the analog output of the instrumentation amplifier (19) connected with the active rectifiers (36) and (37) in combination with the rectification diodes (24) connected in feedback. negative on the active rectifier (36) and to the diode (25) connected to the active rectifier output (37).
  • the output of both active rectifiers (36) and (37) is connected to the voltmeter circuit connected to the LCD display (21).
  • the output of the instrumentation amplifier (19) is connected to a full wave rectifier, formed by the amplifiers (36) and (37), in combination with the diodes (38) and (39), and the resistors (38). , (39), (40), (41) and (42).
  • the output of the rectifier is finally connected to the voltmeter (21), which shows the numerical value expressed as a percentage of the thermodynamic asymmetry between both nipples.
  • the resistor (33) activates the power indicator led (31) that shows the power on of the device.
  • One way to power the previous implementation can be, among others possible and known by a person fairly well-versed in the matter, is by means of a 3.7 volt rechargeable lithium battery (46), it provides positive power, which is taken at the terminal connection of a positive source (51).
  • the supply of the negative source connection terminal (50) is achieved by means of the DC to -DC converter formed by the DC to -DC converter (49) and the capacitors (43) and (44). Ignition is achieved with the switch (48).
  • Results Examples of results of the implementation of the device and method to collect and analyze data of thermodynamic asymmetry of the nipples of the breasts of an individual in three campaigns with women.
  • the first exploration campaign through which measurements were made to a group of 40 healthy women of different ages and the BEA was used for the thermodynamic asymmetry data (56) and the scale in the range of 0 to 10 degrees Celsius. /nat.
  • the scale created and which also represents an innovation in cancer instrumentation; It covers values between 0 degrees Celsius/nat and 10 degrees Celsius/nat.
  • the second group was formed with women of different ages and occupations, and the data presented in Table 1 of thermodynamic asymmetry data values (56) for Group 1 were obtained.
  • thermodynamic asymmetry data (56) with label number: 2, 23 and 26, present a thermodynamic asymmetry data (56) with a value of zero; what is interpreted as: normal.
  • thermodynamic asymmetry data values 56) greater than 2%, which generates an alarm data so that they are attentive to possible changes. , which could lead to an increase in this measure, and in that order of ideas, they become individuals susceptible to medical check-ups.
  • thermodynamic asymmetry data taken from Group 1, made up of 28 women of different ages and occupations, label number 15, denotes an abnormal value.
  • the age distribution seems to be related to the health of the breasts and the lower probability of presenting breast anomalies and/or pathologies.
  • thermodynamic asymmetry data 56) in Table 2, they are within the 0% and 2% range, which is called normal, and the standard deviation shows that the data tend to be clustered close to each other. from Average.
  • Table 2 shows data values of thermodynamic asymmetry (56) equal to 4%, 9.40% and 10.2%, present in two patients with a positive biopsy certificate. These values confirm alarm data since they can suggest the presence of pathologies and/or breast anomalies.
  • thermodynamic asymmetry measurements taken from two individuals from Group 1; who presented values of the generates an alarm data greater than 4%, specifically 9.4% and 10.2%, within the study group.
  • An alarm data is generated given that values suggest the presence of pathologies and/or breast anomalies, which were verified through the results of positive biopsies, presented by the patients and with a positive diagnosis for breast cancer.
  • thermodynamic asymmetry data (56) were taken from a group of women and the data from Table 4 of thermodynamic asymmetry data values (56) were obtained.
  • thermodynamic asymmetry data 56) numbers: 818, 1030 and 2951, that the value of the thermodynamic asymmetry of the teats is 0, which is interpreted as: normal.
  • thermodynamic asymmetry data 56) to Group 2, made up of 26 women of different ages and occupations, for label number 22 an alarm data is generated since a value greater than 2% is denoted, which indicates that the individual represented by said label must be "alert" against any increase in his measure of thermodynamic asymmetry.
  • Table 5 presents for Group 2, the average and standard deviation data of the thermodynamic asymmetry data (56), are within the 0% and 2% range, which is called normal, and the standard deviation shows that the value of the thermodynamic asymmetry data (56) tend to be clustered near the Average.

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Abstract

La presente divulgación se refiere a un dispositivo y un método para recopilar y analizar datos de asimetría termodinámica de los pezones. El dispositivo que comprende unidad de cómputo, un primer sensor de temperatura y un segundo sensor de temperatura conectados a una unidad de cómputo. Los sensores de temperatura están dispuestos operativamente para medir la temperatura en los pezones de las mamas de un individuo. La unidad de cómputo controla el primer sensor de temperatura y el segundo sensor de temperatura permitiendo medir asimetría termodinámica de los pezones y almacenarlos en un dato de asimetría termodinámica de los pezones. La unidad de cómputo realiza la resta de los datos de temperatura almacenándolo en un dato de asimetría termodinámica.

Description

DISPOSITIVO Y MÉTODO PARA RECOPILAR Y ANALIZAR DATOS DE ASIMETRÍA TERMODINÁMICA DE LOS PEZONES
CAMPO TÉCNICO
La presente divulgación está relacionada con dispositivos y métodos para recopilar y analizar datos de asimetría termodinámica de los pezones de las mamas de un individuo para determinar condiciones sospechosas que pueden ser indicativas de enfermedad.
DESCRIPCIÓN DEL ESTADO DE LA TÉCNICA
La detección temprana de condiciones corporales anormales, indicativas de una posible enfermedad como por ejemplo el cáncer de mama, es un enfoque para reducir la morbilidad y la mortalidad relacionadas con esta enfermedad. En el estado del arte existen diferentes formas y posibilidades de realizar esta detección temprana como por ejemplo la promoción del método de autodiagnóstico para descubrir el cáncer de mama en etapas tempranas, igualmente para un diagnóstico preciso, se utilizan diversos dispositivos de diagnóstico Tales como por ejemplo instrumentos de ensayo ultrasónico, tomografía computarizada, o un instrumento de Imagen de Resonancia Magnética MRI, todos estos instrumentos son costosos y difíciles de transportar y en ocasiones requieren altos tiempos de inspección, dado que la tomografía computarizada tiene un corto tiempo de ensayo, existe una desventaja en que el contraste del tejido de cáncer y del tejido de mama es bajo por lo que hay un riesgo, Además, la MRI tiene un alto contraste con tejidos de cáncer y tejido de mama, un alto costo equipo, un largo tiempo de inspección.
La mamografía a menudo se recomienda como una herramienta de detección, pero la sensibilidad y especificidad del mamograma todavía está lejos de tener una precisión adecuada. Por otro lado, la mamografía de rayos X. tiene la desventaja de ser invasiva, y es aceptado por especialistas que la radiación electromagnética también puede ser un factor desencadenante del crecimiento canceroso. El autodiagnóstico recomendado desde 1950 por su simplicidad y bajo costo, parece descansar en el conocimiento intuitivo de las mujeres que lo practican, cuando lo hacen correcta y periódicamente, pero estudios recientes no han revelado ningún beneficio en lo que se refiere a la reducción de las tasas de mortalidad.
El desarrollo de cáncer en el tejido debajo de la superficie de la mama parece generar un aumento de la temperatura en la superficie de la mama. Durante varias décadas, los investigadores médicos de todo el mundo han luchado por encontrar un método preciso para interpretar los datos circadianos térmicos relacionados con el crecimiento tumoral en la mama, y utilizarlo como modalidad de detección.
La termografía es otra forma de explorar los tejidos y se ha propuesto como una técnica complementaria a la mamografía. Los desarrollos en las cámaras IR han llevado al uso de esta nueva técnica para la obtención de imágenes térmicas de la mama. Las herramientas computacionales aplicadas a la transferencia de calor modelo dentro de la mama han aumentado significativamente la precisión de la termografía. Se han logrado avances significativos en el uso de imágenes térmicas para revelar el cáncer de mama, pero se necesitan mejoras adicionales para desarrollar una herramienta infalible para la identificación del cáncer de mama.
En el estado de la técnica existen diferentes tipos de dispositivos y métodos relacionados para recopilar y analizar datos de temperatura de las mamas, como los divulgados en los documentos US8226572B2, y US6179786B1.
El documento US8226572B2 divulga un dispositivo sensor métodos y dispositivos para recopilar lecturas de temperatura del tejido mamario de un sujeto durante un período de tiempo, basado en un conjunto de posiciones predeterminadas alrededor de la mama y analizar esas lecturas de temperatura a través de un sistema de clasificación para clasificar el tejido mamario como un tejido sospechoso o no. Asimismo, divulga que dicha recopilación se hace con una pluralidad de sensores de temperatura colocados en los senos de un sujeto. Los sensores recopilan datos de temperatura del tejido circundante de los senos a intervalos de tiempo regulares y estos datos se almacenan en una computadora portátil o dispositivo de almacenamiento.
Igualmente, el documento US8226572B2 divulga que se emplean diferentes formas para facilitar la colocación de sensores en las áreas de la mama más propensas al cáncer, e indica que se prefiere la forma lobulada de un marcador de posición del sensor de temperatura ya que este se alinea con la zona glandular, finalmente no divulga que los sensores de temperatura se ubiquen específicamente en el pezón y no divulga el dato de asimetría termodinámica.
El documento US6179786B1 divulga un método y aparato para detectar anomalías en un organismo vivo, anomalías que pueden ser indicativas de enfermedad, en el que se analizan los datos recopilados de áreas simétricas del cuerpo. El documento divulga que el aparato y el método se utilizan para la detección temprana del cáncer de mama. Tiene una pluralidad de sensores de temperatura donde dichos sensores de temperatura se colocan en áreas predeterminadas de la mama, se coloca un sensor de temperatura en cada cuadrante de la mama y se coloca un sensor de temperatura adicional en el área del pezón / areola de cada mama. Los datos de temperatura de los sensores de temperatura se registran cada cinco minutos durante un intervalo de veinticuatro horas en condiciones ambulatorias y estos datos de temperatura se almacenan en un dispositivo portátil de recopilación de datos.
El documento US6179786B1 divulga un dispositivo y método de tamizado de cáncer de mama en mujeres. El dispositivo comprende elementos principales de un arnés ajustable mecánicamente, una unidad de monitoreo remoto conectada permanentemente, una unidad de interfaz y un computador, el dispositivo cuenta con un arreglo de sensores de temperatura dispuesto operativamente para maximizar el contacto y la transferencia térmica con la superficie del pecho, dicho arreglo está dispuesto alrededor de una superficie intema de una capa de una almohadilla que está en contacto con la superficie del pecho. La almohadilla tiene un orificio central en el que no se ubican sensores por lo que no hace una medida de temperatura en el pezón. Igualmente divulga que al comparar las diferencias de temperatura de la imagen especular entre las dos mamas registradas por el dispositivo, el médico puede cuantificar objetivamente si existe una actividad térmica anormal de la mama, que se considere significativa.
El documento Aplicaciones de la teoría de la entropía a la ingeniería / Jorge Hernán Estrada Estrada, Eduardo Antonio Cano Plata, Camilo Younes Velosa - Primera edición. - Manizales : Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Ingeniería y Arquitectura, 2020. Se divulga aplicaciones de la entropía en la detección del cáncer, y sugiere que la asimetría térmica mamaria está relacionada con el cáncer de mama y divulga algunos experimentos que miden la temperatura en toda la mama, pero no divulga que realicen la medida de temperatura solo en los pezones de las mamas.
El mismo documento también divulga que el cuerpo humano tiene una apariencia simétrica, aunque algunos órganos intemos son asimétricos en relación con los lados izquierdo y derecho, generando así, una falta de simetría anatómica, funcional y fisiológica y que los signos de asimetría pueden tener significación clínica y que las diferencias mecánicas, eléctricas, térmicas, químicas, de propiedades de color y funciones pueden definir una pérdida de simetría.
Se indica que el conocimiento y la identificación de esta condición son importantes para llegar a un diagnóstico adecuado y concentrarse en un plan de seguimiento y tratamiento correcto, la simetría ajustada se denomina asimetría fluctuante FA. El término 'Fluctuante' denota una variación entre los lados derecho e izquierdo. Tiende a ser mínimo (aproximadamente el 1 % del tamaño de la característica). La asimetría fluctuante FA es una medida de estabilidad y es un tema que propone signos decisivos de cáncer temprano. Así mismo, se divulga que la asimetría fluctuante puede ser "desviaciones de las simetrías bilaterales, radiales, rotacionales, diedras, traslacionales, helicoidales y fractales", el análisis de dicha asimetría fluctuante puede usar longitud, ángulos, forma y tamaño en los lados izquierdo y derecho de los organismos bisecados.
La publicación divulga que el volumen de mama FA, calculado a partir de mamografías, está relacionado con algunos factores de riesgo conocidos para el cáncer de mama. Que Las mujeres con cáncer de mama diagnosticado tienen mayor volumen de mama FA, según lo medido por la mamografía, que las mujeres sanas de la misma edad y por la observación de la asimetría mamaria podría ayudar a predecir el desarrollo del cáncer de mama, predominantemente en mujeres de alto riesgo. Finalmente divulga que los estudios de la asimetría de forma pueden diferir de los de la asimetría de tamaño.
Así las cosas, los documentos del estado del arte señala que los dispositivos para recopilar y analizar datos de temperatura de las mamas tienen pluralidades de sensores, dichas pluralidades en su mayoría son superiores a dos sensores, y se ubican alrededor de los pezones, entre más sensores tienen estos dispositivos se requiere de mayores operaciones de procesamiento de los datos obtenidos, por ser numerosos los sensores y adicionalmente son más costosos los dispositivos. Igualmente, el estado del arte No reporta dispositivos que realicen la medida de temperatura solo en los pezones de las mamas de un individuo, sino que realizan mediciones de temperatura en múltiples partes de las mamas haciendo que la complejidad técnica de los dispositivos y métodos sean alta.
Adicionalmente la fijación física de una pluralidad de sensores a la superficie del pecho o de la mama. Es complejo puesto que la necesidad de aplicar cada sensor por separado, a la mama, en ocasiones no solo requiere mucho tiempo y un aumento en la resistencia térmica de contacto de los sensores con la mama, sino que tiene obvias desventajas para el sujeto en el momento de la extracción de los sensores. También existe el problema de asegurar que los sensores individuales no se desprendan como resultado de la tracción en los medios de conexión del cable empleados para enviar la señal a cualquier medio que se emplee para la recopilación de datos de temperatura todos estos problemas, entre otros, se incrementan entre mayor sea el número de sensores implicado.
El documento titulado Cáncer De la Mama del Dr. Virgilio Banegas M, publicado en DE LA AMH, ÓRGANO. Revista MEDICA HONDUREÑA . El cáncer de mama tiene una distribución estadística de aparición del 54% en el cuadrante superior extemo de la mama, del 17% en el cuadrante superior intemo, del 7% en el cuadrante inferior interno, del 9% en el cuadrante inferior externo y solo del 13% en el pezón y aureola, esta distribución podría explicar porqué la mayor parte de documentos en estado el arte no coloca sensores de temperatura en el pezón y por el contrario distribuye los sensores en el las regiones de la mama donde la probabilidad de aparición de tumores es más alta, Así las cosas es contraintuitivo realizar mediciones solamente en el pezón y o zona de la areola de la mama.
Existe entonces todavía la necesidad de desarrollar dispositivos y métodos para recopilar y analizar datos de asimetría termodinámica de los pezones que permitan generar datos de alerta vinculados con la posibilidad de anomalías que pueden ser indicativas de enfermedad.
BREVE DESCRIPCIÓN
La presente divulgación se refiere a un dispositivo y un método para recopilar y analizar datos de asimetría termodinámica de los pezones. El dispositivo que comprende unidad de cómputo un primer sensor de temperatura conectado a la unidad de cómputo; un segundo sensor de temperatura conectado a la unidad de cómputo. El primer sensor de temperatura está dispuesto operativamente para medir la temperatura en el pezón de una primera mama del individuo y un segundo sensor de temperatura está dispuesto operativamente para medir la temperatura en el pezón de una segunda mama del individuo y la unidad de cómputo controla el primer sensor de temperatura y el segundo sensor de temperatura permitiendo medir asimetría termodinámica de los pezones y almacenarlos en un dato de asimetría termodinámica de los pezones. La unidad de cómputo realiza la resta de los datos de temperatura almacenándolo en un dato de asimetría termodinámica y analiza el resultado.
El método comprende los pasos de obtener un primer dato de temperatura con un primer sensor de temperatura conectado a la unidad de cómputo, y dispuesto operativamente con el pezón de una primera mama del individuo; luego obtener un segundo dato de temperatura con un segundo sensor de temperatura conectado a la unidad de cómputo, y dispuesto operativamente con el pezón de una segunda mama del individuo posteriormente determinar el dato de asimetría termodinámica realizando la diferencia, en una unidad de cómputo, entre el primer dato de temperatura y el segundo dato de temperatura. Y finalmente comparar la diferencia obtenida con una escala de valores pre establecida y almacenada en memoria si el valor se encuentra en un rango de la escala prefijado en memoria entonces se genera un dato de alarma de condiciones sospechosas que pueden ser indicativas de enfermedad.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
La FIG. 1 corresponde a un esquema de las mamas de un individuo en vistas frontal y lateral.
La FIG. 2 corresponde a un esquema de una realización donde la estructura de soporte (12) es una prenda de vestir.
La FIG. 3 corresponde a un esquema de una realización donde la estructura de soporte (12) es un atril que permite a los sensores de temperatura sin contacto estar dispuestos operativamente para medir la temperatura en los pezones de las mamas del individuo.
La FIG. 4 muestra un diagrama de una realización que cuenta con un dispositivo de visualización.
La FIG. 5 muestra un diagrama esquemático de un circuito de la realización.
La FIG. 6 muestra, en un diagrama de barra, las medidas de asimetría termodinámica, recopiladas a un Grupo 1 y almacenadas en un dato de asimetría termodinámica, compuesto por 28 mujeres.
La FIG. 7 muestra las medidas de asimetría termodinámica, recopiladas a un Grupo 1 y almacenadas en un dato de asimetría termodinámica, compuesto por 28 mujeres.
La FIG. 8 muestra, las medidas de asimetría termodinámica, tomadas a dos pacientes del Grupo 1; quienes presentaron valores atípicos y elevados. La FIG. 9 muestra, en un diagrama de barra, las medidas de asimetría termodinámica, recopiladas a un Grupo 2 y almacenadas en un dato de asimetría termodinámica, compuesto por 26 mujeres.
La FIG. 10 muestra las medidas de asimetría termodinámica, recopiladas a un Grupo 2 y almacenadas en un dato de asimetría termodinámica, compuesto por 26 mujeres.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
La presente divulgación corresponde a un dispositivo y métodos para recopilar y analizar datos de asimetría termodinámica de los pezones de las mamas de un individuo, para entendimiento de la presente divulgación se entenderá por analizar el proceso examinar y comparar, por ejemplo, mediante cálculos, un dato o conjunto de datos para encontrar tendencias y/o sacar conclusiones, o alertar sobre una posible condición, sobre la información que contienen, por ejemplo: determinando un dato de alerta.
En la región anterosuperior lateral del tronco humano se encuentran las mamas las cuales se desarrollan en un par, una primera mama y una segunda mama. Haciendo referencia a la FIG. 1 La primera mama (la) es un órgano glandular ubicado sobre el músculo pectoral (2b) y está sostenida por los ligamentos de Cooper. Está formada por tejido conjuntivo, tejido adiposo (3c), grasa, vasos arteriales, venosos y linfáticos. También de lóbulos (4d) y lobulillos donde, el caso femenino, se produce la leche, la cual pasa a través de los conductos galactóforos (5e) al pezón (6f) que junto con la areola (7g) y la piel (8h) forman la estructura extema de la primera mama.
Haciendo referencia a la FIG. 1 La segunda mama (li) es un órgano glandular ubicado sobre el músculo pectoral (2j) y está sostenida por los ligamentos de Cooper. Está formada por tejido conjuntivo, tejido adiposo (3k), grasa, vasos arteriales, venosos y linfáticos. También de lóbulos (41) y lobulillos donde, el caso femenino, se produce la leche, la cual pasa a través de los conductos galactóforos (5m) al pezón (6n) que junto con la areola (7o) y la piel (8p) forman la estructura extema de la segunda mama. Haciendo referencia a la FIG. 1 El dispositivo, de la presente divulgación, para recopilar y analizar un dato de asimetría termodinámica de los pezones de las mamas de un individuo que comprende
- unidad de cómputo;
- un primer sensor de temperatura conectado a la unidad de cómputo;
- un segundo sensor de temperatura conectado a la unidad de cómputo; donde el primer sensor de temperatura está dispuesto operativamente para medir la temperatura en el pezón de una primera mama del individuo y un segundo sensor de temperatura está dispuesto operativamente para medir la temperatura en el pezón (6n) de una segunda mama (li) del individuo y la unidad de cómputo controla el primer sensor de temperatura y el segundo sensor de temperatura permitiendo medir la temperatura de los pezones (6f, 6i) y la unidad de cómputo realiza la resta de los datos de temperatura almacenándolo en un dato de asimetría termodinámica y analiza el resultado.
Para el entendimiento de la presente divulgación se debe entender por medir la temperatura en el pezón a la medida de temperatura localizada en el pezón y/o la medida de temperatura en el pezón y la areola.
Para el entendimiento de la presente divulgación la unidad de cómputo puede ser cualquier unidad de procesamiento de datos, módulo de procesamiento, o cualquier dispositivo que procesa datos, por ejemplo, microcontroladores, microcontroladores que incluyen al menos un conversor análogos a digital A/D, micro procesadores, DSCs (Digital Signal Controller por sus siglas en inglés), FPGAs (Field Programmable Gate Array por sus siglas en inglés), CPLDs (Complex Programmable Logic Device por sus siglas en inglés), ASICs (Application Specific Integrated Circuit por sus siglas en inglés), SoCs (System on Chip por sus siglas en inglés), PSoCs (Programmable System on Chip por sus siglas en inglés), DSP (en inglés de digital signal processor), computadores, servidores, tabletas, celulares, celulares inteligentes, generadores de señales y unidades de control conocidas por una persona medianamente versada en la materia y combinaciones de estas. En algunas realizaciones del dispositivo de la presente divulgación la unidad de cómputo (9) se conecta a un sensor de temperatura de medio ambiente y dicha unidad de cómputo (9) puede controlar, mediante un circuito de calibración o mediante un programa de calibración, la calibración del primer sensor de temperatura (3) y el segundo sensor de temperatura (3), y calibrar los datos obtenidos por dichos sensores teniendo en cuenta la temperatura de medio ambiente.
De manera similar para el entendimiento del dispositivo y método de la presente divulgación se debe entender que las conexiones entre elementos electrónicos del dispositivo de la presente divulgación pueden ser conexiones alámbricas o conexiones inalámbricas
En algunas realizaciones del dispositivo de la presente divulgación la unidad de cómputo (9), el primer sensor de temperatura, el segundo sensor de temperatura se conectan inalámbricamente mediante por ejemplo módulos de comunicaciones inalámbricas usan una tecnología de comunicación inalámbrica que se selecciona del grupo conformado por Bluetooth, WiFi, Radio Frecuencia RF ID (por las siglas en inglés de Radio Frequency Identification), UWB (por las siglas en inglés de Ultra Wide B-and), GPRS, Konnex o KNX, DMX (por sus siglas en inglés, Digital Multiplex), CDMA, GSM, UMTS, CDMA2000, EVDO, HSDPA, HSUPA, HSPA+, LTE, LTE Advanced, LTE Advanced, LTE Advanced Pro, Mobile WiMAX, 5G NR y tecnologías de comunicación inalámbricas equivalentes que sean conocidos por una persona medianamente versada en la materia y combinaciones de las anteriores.
Igualmente en algunas realizaciones del dispositivo de la presente divulgación la unidad de cómputo (9), el primer sensor de temperatura, el segundo sensor de temperatura se conectan de forma alámbrica mediante, por ejemplo módulos de comunicaciones alámbricas que tienen un puerto de conexión cableada que permite la comunicación con los dispositivos extemos mediante un bus de comunicaciones, el cual se selecciona entre otros, del grupo conformado por I2C (del acrónimo de IIC Inter-Integrated Circuit), CAN (por las siglas en inglés de Controller Area Network) , Ethernet, SPI (por las siglas en inglés de Serial Peripheral Interface), SCI (por las siglas en inglés de Serial Communication Interface), QSPI (por las siglas en inglés de Quad Serial Peripheral Interface), 1-Wire, D2B (por las siglas en inglés de Domestic Digital Bus), Profibus y otros conocidos por una persona medianamente versada en la materia, y combinaciones de los mismos.
En una realización del dispositivo de la presente divulgación la unidad de cómputo (9), puede incluir conectarse, para enviar datos, a un módulo de comunicaciones con uno o más puertos de conexión configurados para acceder a una red de comunicaciones, por ejemplo, una red alámbrica, una red inalámbrica y combinaciones de las mismas. Ejemplos de redes de comunicaciones pueden ser la internet, redes VPN, redes LAN, WAN, otras redes de comunicaciones equivalentes y similares conocidas por una persona medianamente versada en la materia, y combinaciones de las mismas.
En un ejemplo del dispositivo de la presente divulgación la unidad de cómputo (9), se conecta a un módulo de memoria, para almacenar datos y datos de series de tiempo. Se entenderá en la presente divulgación por módulo de memoria, un elemento de hardware que incluye, pero no se limita a, memorias RAM (memoria caché, SRAM, DRAM, DDR), memoria ROM (Flash, Caché, discos duros, SSD, EPROM, EEPROM, memorias ROM extraíbles (v.g. SD (miniSD, microSD, etc), MMC ( MultiMedia Card ), Compact Flash, SMC (Smart Media Card), SDC (Secure Digital Card), MS (Memory Stick), entre otras)), CD-ROM, discos versátiles digitales (DVD por las siglas en inglés de Digital Versatile Disc) u otro almacenamiento óptico, casetes magnéticos, cintas magnéticas, almacenamiento o cualquier otro medio que pueda usarse para almacenar información y a la que se puede acceder por una unidad de cómputo, unidad de procesamiento, o módulo de procesamiento. En los módulos de memoria generalmente se incorporan instrucciones, estructuras de datos, módulos de programas informáticos. Algunos ejemplos de estructura de datos son: una hoja de texto o una hoja de cálculo, o una base de datos. En algunas realizaciones de la divulgación el módulo de memoria puede ser extemo o intemo a la unidad de cómputo (9). Haciendo referencia a la FIG. 2 y FIG. 3 en una realización del dispositivo, de la presente divulgación, para recopilar y analizar un dato de asimetría termodinámica de los pezones de las mamas de un individuo que comprende
- unidad de cómputo (9);
- un primer sensor de temperatura (10) conectado a la unidad de cómputo (9);
- un segundo sensor de temperatura (11) conectado a la unidad de cómputo (9); donde el primer sensor de temperatura (10) está dispuesto operativamente para medir la temperatura en el pezón (6f) de una primera mama (la) del individuo y un segundo sensor de temperatura (11) está dispuesto operativamente para medir la temperatura en el pezón (6n) de una segunda mama (li) del individuo y la unidad de cómputo (9) controla el primer sensor de temperatura (10) y el segundo sensor de temperatura (11) permitiendo medir la temperatura de los pezones (6f, 6i). y el primer sensor de temperatura (10) y segundo sensor de temperatura (11) se encuentran soportados por una estructura de soporte (12).
El primer sensor de temperatura (10) y segundo sensor de temperatura (11) se selecciona del grupo conformado por termopares, dispositivos de temperatura resistivos (RTD y termistores), radiadores infrarrojos, dispositivos bimetálicos, dispositivos de dilatación de líquido, y, termómetros, Sensor de temperatura por dilatación de fluido dispositivos de cambio de estado como por ejemplo etiquetas, pellets o gránulos, crayones, lacas o cristales líquidos cuya apariencia cambia una vez que se alcanza cierta temperatura y combinaciones de los anteriores, Así mismos en una realización de la divulgación el primer sensor de temperatura (10) y el primer sensor de temperatura (11) son termómetros infrarrojos sin contacto con los pezones.
Haciendo referencia a la FIG. 2 en un ejemplo, la estructura de soporte (12) es una prenda de vestir y dicha prenda de vestir permite a el primer sensor de temperatura (10) estar dispuesto operativamente para medir la temperatura en el pezón de una primera mama del individuo y un segundo sensor de temperatura (11) está dispuesto operativamente para medir la temperatura de una segunda mama del individuo . Dicha prenda de vestir se puede seleccionar del grupo conformado por sujetador, sostén, brasier, brasier adhesivo invisible, cinta para levantamiento de senos, camisetas, camisillas, buzo, chaquetas, top, fundas para pezones, cubiertas para pezones, arnés adaptado para el busto, fajas, tapapezones y combinaciones de los anteriores.
En un ejemplo de la presente divulgación se utiliza un tapapezones de silicona transparente a la radiación infrarroja emitida por los pezones y cuyo rango de longitud está entre 2 y 14 mieras. El tapapezones se adapta perfectamente a la mama logrando que el sensor esté completamente quieto durante la medición. Así, la parte intema del tapapezones con forma cóncava se ubica sobre la mama respectiva. El sensor se ubica en la capa extema del tapapezones y adherido en forma permanente para asegurar una posición correcta en relación con el pezón. Posteriormente la mujer se coloca el sostén. Esto permite que la medición adquiera una mayor estabilidad mecánica y se blinde contra perturbaciones de temperatura externas. Adicionalmente se asegura una medición no invasiva, ya que el sensor nunca toca al pezón o a la mama.
En un ejemplo de implementation del dispositivo de la presente divulgación el primer sensor de temperatura (3) y el segundo sensor de temperatura (3) se encuentran ubicados en almohadillas de contacto, no ilustradas, dispuestas operativamente para estar en contacto con los pezones, dichas almohadillas de contacto se encuentran soportadas por la estmetura de soporte (12), por ejemplo, por la prenda de vestir.
Haciendo referencia a la FIG. 2 en otro ejemplo la estmetura de soporte (12) es un atril de soporte, permite a el primer sensor de temperatura (10) estar dispuesto operativamente para medir la temperatura en el pezón de una primera mama del individuo y un segundo sensor de temperatura (11) está dispuesto operativamente para medir la temperatura de una segunda mama del individuo.
En algunas modalidades del dispositivo de la presente divulgación a la unidad de cómputo (1) se conecta a un sensor de temperatura de medio ambiente y puede controlar la calibración del primer sensor de temperatura (3) y el segundo sensor de temperatura (3) teniendo en cuenta dicha temperatura de medio ambiente. En algunas realizaciones del dispositivo de la presente divulgación la estructura de soporte (12) se puede seleccionar del grupo conformado por postes, marcos y armaduras, tubos, pilares y combinaciones de las mismas. Y podrían ser por ejemplo el marco de un espejo, cuadro o pintura.
En algunas modalidades del dispositivo de la presente divulgación la unidad de cómputo (9) se conecta a un sensor de temperatura de medio ambiente y puede controlar la calibración del primer sensor de temperatura (3) y el segundo sensor de temperatura (3)
Adicionalmente y haciendo referencia a la FIG. 4 en algunas realizaciones el dispositivo de la presente divulgación la unidad de cómputo (9) se conecta a un dispositivo de visualización (13) y /o un Dispositivo de Interfaz Humana (HID, por las siglas en inglés de Human Interface Device), el cual puede ser o incluir una unidad de computación de propósito especial. En dicho dispositivo de visualización (13) se puede presentar el dato de asimetría termodinámica entre otros datos y generar señales de alerta.
Para el entendimiento del dispositivo y método de la presente divulgación un dispositivo de visualización (13) corresponde, sin limitación, a cualquier dispositivo que pueda conectarse a la unidad de cómputo (9) y mostrar en salida datos procesados por la unidad de cómputo (9), El dispositivo de visualización se selecciona del grupo comprendidos monitor CRT (por las siglas en inglés de Cathode Ray Tube), pantalla plana, pantalla de cristal líquido LCD (por las siglas en inglés de Liquid Crystal Display), pantalla LCD de matriz activa, pantalla LCD de matriz pasiva, pantallas LED, proyectores de pantallas, TV (4KTV, HDTV, TV de plasma, Smart TV), pantallas OLED (por las siglas en inglés de Organic Light Emitting Diode), pantallas AMOLED (por las siglas en inglés de Active Matrix Organic Light Emitting Diode), Pantallas de puntos cuánticos QD (por las siglas en inglés de Quantic Display), pantallas de segmentos, entre otros dispositivos capaces de mostrar datos a un usuario, entre otros dispositivos conocidos por las persona mediamente versada en la técnica, y combinaciones de estos. En una realización del dispositivo de la presente divulgación el primer sensor de temperatura (10) y el segundo sensor de temperatura (11) se conectan a la unidad de cómputo (9) mediante un circuito de acondicionamiento de señal (14).
Para entendimiento de la presente divulgación el circuito de acondicionamiento señal (14) es un circuito de adquisición de datos, amplificación y filtrado de la señal del primer sensor de temperatura (10) y el segundo sensor de temperatura (11) también se conecta a la unidad de cómputo (9) mediante el circuito de acondicionamiento de señal (14) y este circuito permite que la unidad de cómputo (9) traduzca la señal del primer sensor de temperatura (10) y el segundo sensor de temperatura (11) a datos. Los circuitos el circuito de acondicionamiento señal (14) son ampliamente conocidos en el estado del arte y por la persona medianamente versada en la materia en algunas realizaciones combina por ejemplo circuitos integrados de acondicionamiento, amplificadores, filtros, circuitos de muestreo y retención, multiplexores, y conversores análogos a digital A/D, convertidor analógico a digital, ADC por sus siglas en inglés, entre otros. En algunas realizaciones del dispositivo de la presente divulgación el circuito de acondicionamiento señal (14) es una taqeta de adquisición de datos.
Haciendo referencia a la FIG. 2; FIG. 3 y FIG. 4. La presente divulgación describe un método para determinar un dato de asimetría termodinámica (23) de los pezones de las mamas de un individuo que comprende los pasos: a. obtener un primer dato de temperatura (54) con un primer sensor de temperatura (10) conectado a la unidad de cómputo (9), y dispuesto operativamente con el pezón de una primera mama del individuo; b. obtener un segundo dato de temperatura (55) con un segundo sensor de temperatura (11) conectado a la unidad de cómputo (9), y dispuesto operativamente con el pezón de una segunda mama del individuo; c determinar el dato de asimetría termodinámica (56) realizando la diferencia en la unidad de cómputo (9) entre el primer dato de temperatura (54) y el segundo dato de temperatura (55); d. Comparar la diferencia obtenida en la etapa c) con una escala de valores preestablecida. Si el valor se encuentra en un rango de mayor igual a un valor predeterminado de la escala de valores entonces se genera un dato de alarma.
La unidad de cómputo (9), ejecuta los pasos desde la etapa a) a la etapa c) y se repiten dichos pasos durante períodos de tiempo y frecuencia de muestreo durante un período de registro (también llamado tiempo de muestreo), almacenando los datos de temperatura (54, 55 ) y los datos de asimetría termodinámica (56) de cada repetición en un módulo de memoria formando así dos registros de series de tiempo.
El dato de alarma puede ser indicador para determinar condiciones sospechosas que pueden ser indicativas de enfermedad y dicho dato de alarma puede ser presentado en una divulgación, un dispositivo de visualización (13) y a partir de dicho dato de alarma se puede generar un reporte de alarma que se puede visualizar al dispositivo de visualización (13), o enviarse a otras unidades de cómputo para ser impreso o visualizado.
La escala de valores preestablecida de la etapa d) puede ser por ejemplo una escala de cero a 10 expresada en porcentaje 0 a 10% o puede ser por ejemplo una escala la 0-10 nat/°C, nat / grados centígrados o centígrados /nat. si el valor se encuentra en un rango, por ejemplo mayor igual a un valor pregerminado de la escala por ejemplo el valor comparación del rango puede ser mayor igual a 4% de cualquiera de estas escalas entonces se genera un dato de alarma. ( nat; unidad natural de información (símbolo: nat), a veces también nit o nepit, se utiliza para medir la información o entropía.).
La escala de valores preestablecida de la etapa d) puede ser y almacenada en un módulo de memoria que puede ser extemo o intemo y dicho un módulo de memoria estar conectado a la unidad de cómputo (9) para ser consultada por dicha unidad de cómputo (9).
En la etapa c) se determina el dato de asimetría termodinámica (56) realizando la diferencia en la unidad de cómputo (9) entre el primer dato de temperatura (54) y el segundo dato de temperatura (55). Para el entendimiento del método de la presente divulgación se entenderá por diferencia la operación de resta aritmética del valor del dato de temperatura (54) y el segundo dato de temperatura (55) dado por la expresión Ti-Td donde TÍ Es el primer dato de temperatura (54) y Td es el segundo dato de temperatura (55); pero también se entenderá por la diferencia en la unidad de cómputo (9) entre el primer dato de temperatura (54) y el segundo dato de temperatura (55). El cálculo y registro como dato de asimetría termodinámica (56) se consigue de las siguientes formas: Primera forma, Segunda forma, Tercera forma o combinaciones de las anteriores.
Primera forma: la diferencia en la unidad de cómputo (9) entre el primer dato de temperatura (54) y el segundo dato de temperatura (55) es igual al BEA dónde BEA es la asimetría térmica entre en porcentaje de 0 - 10 % calculada cómo (Tí-Td) (donde Ti Es el primer dato de temperatura (54) y Td es el segundo dato de temperatura (55) ), dividido por (T í+Td) (donde Ti Es el primer dato de temperatura (54) y Td es el segundo dato de temperatura (55)) y el resultado es multiplicado por 100 siguiendo la siguiente formula
BEA = [(Tl-Td)/(Tl+Td)] x 100%
Segunda forma: la diferencia en la unidad de cómputo (9) entre el primer dato de temperatura (54) y el segundo dato de temperatura (55) es igual al BEA2 es el BEA medido en grado centígrado/nat) que se obtiene cómo Tí-Td (donde TÍ Es el primer dato de temperatura (54) y Td es el segundo dato de temperatura (55)) dividido por S (donde S es una muestra la entropía diferencial cuya unidad es el nat; unidad natural de información (símbolo: nat), a veces también nit o nepit, se utiliza para medir la información o entropía.).
BEA= (Ti-Td)/ S
Tercera forma: la diferencia en la unidad de cómputo (9) entre el primer dato de temperatura (54) y el segundo dato de temperatura (55) es igual al CB que es la complejidad electromagnética de la emisión infrarroja que se obtiene cómo (Tí-Td) (donde Ti s el primer dato de temperatura (54) y Td es el segundo dato de temperatura (55)) divido (esl -esd ) que es la entropía diferencial de ambos pezones con ajuste exponencial para obtener una escala de 0-10 nats/°C.)
CB = (esí -esd) / (Ti-Td)
En una realización del método de la presente divulgación la unidad de cómputo (9), registra en series de tiempo discreto el primer dato de temperatura (54), segundo dato de temperatura (55) y el dato de asimetría termodinámica realizados cuando dichos datos se repiten durante períodos de tiempo y frecuencia de muestreo durante un período de registro. Las series de series de tiempo discreto se pueden obtener usando las medidas de entropía, por ejemplo, de entropía multiresolución, mediante las siguientes etapas: a) dividir la serie de tiempo en ventanas no solapadas de longitud n; b) expresar en función del factor de escala las series de tiempo de la etapa a); c) registrar en dos series de tiempo discreto, por ejemplo, usando medidas de entropía de multiresolución una del pezón izquierdo y otra del pezón derecho; d) comparar las entropías de las series de tiempo discreto del paso c), a través del logaritmo base dos y correlacionar las series de tiempo, multiplicar por un factor K (por ejemplo, K igual a 0.5) y obtener la entropía mutua del pezón izquierdo y pezón derecho.
La unidad de cómputo (9), puede correlacionar las series de tiempo con series de tiempo del día de la ovulación y series de tiempo de niveles diarios de progesterona e igualmente la unidad de cómputo (9) puede establecer correlaciones con parámetros antromórficos como por ejemplo el radio de las mamas, longitud, ángulos, forma, volumen y tamaño de las mamas y otras partes del cuerpo, entre otros parámetros.
Una forma de realizar las medidas de entropía de multiresolución es de acuerdo con los lincamientos y métodos de Madalena Costa. La entropía multiescala se calcula en series de tiempo discreto usando granulado grueso. La serie de tiempo original se divide en ventanas no solapadas de longitud p. A continuación, en cada ventana se promedian los datos de los puntos contenidos en el mismo. Por medio de este procedimiento se obtiene una nueva serie de tiempo con un factor de escala por ejemplo entre 1 y 20.
De acuerdo con Madalena Costa, en publicaciones como, por ejemplo, Magdalena Costa and C. -K. Peng, Multiscale entropy analysis of biological signals, la entropía multiescala MSE por sus siglas en inglés, se calcula en series de tiempo discreto usando granulado grueso. La serie de tiempo original se divide en ventanas no solapadas de longitud p. A continuación, en cada ventana se promedian los datos de los puntos contenidos en el mismo. Por medio de este procedimiento se obtiene una nueva serie de tiempo con un factor de escala por ejemplo entre 1 y 20.
El valor de la entropía multiescala MSE se calcula para cada serie de tiempo de granulado grueso de la función
Figure imgf000021_0001
y luego se representa en función del factor de escala. Es además una '' estadística de regularidad " que '' busca patrones " en una serie de tiempo y cuantifica su grado de previsibilidad o regularidad. Costa utiliza la variable x que representa para este estudio a la variable 0.
Se toman dos series de tiempo, una correspondiente al primer dato de temperatura (54), correspondiente la temperatura en el pezón (6f) de una primera mama (la) y otro dato un segundo dato de temperatura (55) correspondiente al pezón (6n) de una segunda mama (li). Dichos datos se repiten durante períodos de tiempo y frecuencia de muestreo y posteriormente se comparan sus entropías mutuas, a través del logaritmo base dos. Entonces, se correlacionan dichas series de tiempo y se multiplican por ejemplo por 0.5 con el fin de afinar la escala y así se obtiene la entropía mutua del pezón izquierdo y pezón derecho.
Ejemplo 1 de implementación del dispositivo de la presente divulgación.
Haciendo referencia a la FIG. 5 Por ejemplo, el primer sensor de temperatura (10) y el segundo sensor de temperatura (11) pueden ser termómetros infrarrojos para mediciones de temperatura sin contacto. Una termopila en el interior del primer sensor de temperatura (10) y del segundo sensor de temperatura (11), sensible al infrarrojo, convierte las ondas infrarrojas en una señal eléctrica análoga, proporcional a su magnitud y variabilidad, Gracias a un amplificador de bajo ruido, y la unidad de cómputo (9) es una unidad DSP conectado con un conversor análogo a digital A/D en un amplificador de bajo ruido como por ejemplo un convertidor analógico a digital, ADC por sus siglas en inglés, de por ejemplo 17 bits, se obtiene de esta forma un termómetro con resolución, por ejemplo, de 0.01 °C. y calibración con salida digital PWM de pulso por ejemplo de 10 bits (PWM es por sus siglas en ingles de Pulse Width Modulation o es español Modulación por ancho de pulso). Todo lo anterior está contenido en los termómetros (52) y (53).
El circuito de acondicionamiento señal (14) puede estar compuesto por los preamplificadores seguidores (15) y (16) conectados a los termómetros (52) y (53) respectivamente, operando como interfaz para acoplar las impedancias de salida de los sensores los termómetros (52) y (53) cuando se conectan con los filtros pasabajos (17a), (17b), (17c) y (Id) los cuales convierten la señal diferencial en modo PWM. a modo DC fluctuante. Además, operan como filtros pasabajos (17a), (17b), (17c) y (17d) de por ejemplo 2000 hercios. A continuación, un amplificador de instrumentación (19) se conecta a los filtros pasabajos (17a), (17b), (17c), y convierte la señal diferencial a una señal unipolar referida a tierra. El amplificador de instrumentación (19), provee un alto rechazo de modo común, mayor a 80 db a una ganancia de por ejemplo 100. La tarea más importante que realiza el amplificador de instrumentación (19), es eliminar la temperatura ambiente de modo común, que es una interferencia importante. Esto permite registrar los mismos valores de asimetría termodinámica para diferentes climas. Adicionalmente mejora la sensibilidad del dispositivo.
Las salidas de los preamplificadores son llevadas a dos filtros bajos formados por (17a), (17b), (17c) y ( 17d), creando una frecuencia de corte bajo de 10 hercios. A continuación, las salidas de los filtros mencionados, se conectan a las entradas del amplificador de instrumentación (19), con una ganancia de 44, definida por el resistor (18). Su salida se conecta a los comparadores (21) y (23). Los voltajes de referencia, para ambos comparadores se obtienen con los potenciómetros (20) y (22), con el fin de activar mediante los resistores (24) y (26) los leds (28) y (29) que indican cuál de las dos mamas presenta patología o anomalía; cada led corresponde a cada mama. Luego se suman las señales de salida de los comparadores (21) y (23) mediante los diodos (25) y (27) y el transistor mosfet (31). La salida de drenador del mosfet (31), se conecta al transistor negador (34). Si ambas salidas de los comparadores (26) y (23) son cero, entonces se enciende el led (32), indicando que la medida de asimetría está dentro del rango normal.
Los resistores (24) y (26) y los diodos (25) y (27), son necesarios para crear una lógica de comparación. El punto común de los diodos (25) y (27), se conectan a la compuerta del transistor (31) el cual opera como sumador. La salida del transistor mosfet (31), es negada por el transistor mosfet negador (34) activándose un led indicador de asimetría (32) que se enciende cuando la asimetría entre ambas mamas es menor del 4%. Los resistores de polarización del mosfet (30) y (33), son necesarios para polarizar adecuadamente el transistor mosfet (31) y el transistor mosfet negador (34). El voltímetro medidor de asimetría (35), indica el resultado final de la medición de asimetría en unidades de porcentaje, en una escala de 0 a 10%. Por ejemplo: si la asimetría es mayor que el 4 %, se teme que exista alguna patología, pero si es menor del 2% se acepta como normal.
El amplificador de instrumentación (19) se conecta a los comparadores (21) y (23) cuyas salidas se unen con los diodos (25) y (27) que se conectan por sus cátodos a los diodos leds (28) y (28), para activar dichos diodos leds (28) y (28) que se conectan mediante un transistor El transistor mosfet (31) y un transistor mosfet negador (34) conectados en contraposición entre sí y se conectan a un led indicador de asimetría (32), que indican tres situaciones respectivas: mama derecha más caliente, mama izquierda más caliente o ambas mamas a igual temperatura. Los potenciales de referencia para realizar la comparación se obtienen con los potenciómetros de referencia (20) y (22) que se encuentran conectados a las entradas no inversoras de los comparadores (21) y (23). El ajuste de los potenciómetros de referencia (20) y (22), permite la calibración de la sensibilidad del dispositivo, capaz de mostrar diferencias de temperatura de por ejemplo 0.1 °C. Un circuito voltímetro formado con la unidad de cómputo (9) es decir con unidad DSP se conecta a se conecta a un dispositivo de visualización que para el ejemplo es un display LCD (21), y muestra en su display el valor de la asimetría termodinámica entre ambas mamas en una escala de 0- 10% de asimetría. El dispositivo de visualización display LCD (21) se completa con los diodos leds (28) y (28) y el led indicador de asimetría (18), dispositivo de visualización.
El valor que aparece en la pantalla del display es DC y se obtiene rectificando la salida análoga del amplificador de instrumentación (19) conectado con los rectificadores activos (36) y (37) en combinación con los diodos de rectificación (24) conectado en realimentación negativa en el rectificador activo (36) y al diodo (25) conectado a la salida de rectificador activo (37). La salida de ambos rectificadores activos (36) y (37), se conecta al circuito voltímetro conectado al display LCD (21).
La salida del amplificador de instrumentación (19), se conecta a un rectificador de onda completa, formado por los amplificadores (36) y (37), en combinación con los diodos (38) y (39), y los resistores (38), (39), (40), (41) y (42). La salida del rectificador, se conecta finalmente al voltímetro (21), el cual muestra el valor numérico expresado en porcentaje de la asimetría termodinámica entre ambos pezones.
Opcionalmente, el resistor (33) activa el led indicador de encendido (31) que muestra el encendido del dispositivo.
Una forma de alimentar con energía la anterior implementación puede ser, entre otras posibles y conocidas por una persona medianamente versada en la materia es mediante una batería de litio recargable (46) de 3.7 voltios, provee la alimentación positiva, que se toma en el borne de conexión de una fuente positiva (51). La alimentación del borne de conexión de fuente negativa (50), se consigue mediante el conversor DC a -DC formado por el conversor DC a -DC (49) y los capacitores (43) y (44). El encendido se logra con el interruptor (48).
Ejemplos de Resultados Ejemplos de resultados de la implementación del dispositivo y método para recopilar y analizar datos de asimetría termodinámica de los pezones de las mamas de un individuo en tres campañas con mujeres.
Primera campaña
La primera campaña de exploración, a través de las cuales se realizaron medidas a un grupo de 40 mujeres sanas de diferentes edades y se utilizó el BEA para el dato de asimetría termodinámica (56) y la escala en el rango de 0 a 10 grados centígrados /nat. La escala creada y que también representa una innovación en la instrumentación del cáncer; cobija valores entre 0 grados centígrados /nat y 10 grados centígrados / nat.
La mayoría de las mujeres revelaron valores del BEA entre 0 y 3 grados centígrados / nat. Desafortunadamente una mujer con cáncer de mama, que aceptó voluntariamente ser parte de la campaña, arrojo un BEA de 10 grados centígrados / nat. También se descubrió que la presencia de quistes en los senos aumenta el valor del BEA. Como conclusión inicial de avance se propuso que un BEA entre 7 y 10 grados centígrados / nat, puede estar asociado con un mayor riesgo de contraer cáncer de mama.
Segunda Campaña
El segundo grupo, se formó con mujeres de diferentes edades y ocupaciones, y se obtuvieron los datos presentados en la Tabla 1 de valores del dato de asimetría termodinámica (56) Para el Grupo 1.
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Tabla 1
En la tabla 1, se evidencia que los datos de asimetría termodinámica (56) con etiqueta número: 2, 23 y 26, presentan un dato de asimetría termodinámica (56) con un valor de cero; lo que se interpreta como: normal. En la tabla 1, el individuo con etiqueta No 15, presentó un dato de asimetría termodinámica (56) con un valor de 7,69%, lo que puede indicar presencia de anomalías y/o patologías mamarias, que pueden ser benignas o malignas y la alarma podría recomendar verificar con exámenes más especializados por lo que se genera un dato de alarma.
En la tabla 1, Lo individuos con etiquetas con números 1, 13, 20, 21 y 25, presentan valores de dato de asimetría termodinámica (56) superiores a 2%, lo que genera un dato de alarma para que estén atentas a posibles cambios, que pudiesen llevar a un incremento de esta medida, y en ese orden de ideas, se convierten en individuos susceptibles de realizar controles médicos.
Haciendo referencia a la FIG. 6 y FIG. 7 de las medidas del dato de asimetría termodinámica (56), tomadas al Grupo 1, compuesto por 28 mujeres de diferentes edades y ocupaciones, la etiqueta número 15, denota un valor anormal.
Cabe resaltar que la distribución de edades, parece estar relacionada con la salud de las mamas y la menor probabilidad de presentar anomalías y /o patologías mamarias.
Los datos de promedio y desviación estándar se presentan del dato de asimetría termodinámica (56) en la Tabla 2, están dentro del rango 0% y 2%, que es denominado normal, y la desviación estándar muestra que los datos tienden a estar agrupados cerca del Promedio.
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Tabla 2 Dentro de la segunda campaña se encontraron dos mujeres que tuvieron valores del dato de asimetría termodinámica (56) superiores iguales a 4% tal como se muestra en la Tabla 3.
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Tabla 3
En la Tabla 2, se muestran valores de dato de asimetría termodinámica (56) superiores iguales a 4% , 9.40% y 10.2%, presentes en dos pacientes con certificado de biopsia positivo . Estos valores confirman un dato de alarma puesto que pueden sugerir la presencia de patologías y /o anomalías mamarias.
Haciendo referencia a la FIG. 8 y FIG. 9 de las medidas de asimetría termodinámica, tomadas a dos individuos del Grupo 1; quienes presentaron valores del genera un dato de alarma mayores 4% específicamente de 9.4% y 10.2%, dentro del grupo de estudio. Se genera un dato de alarma dado que valores sugieren la presencia de patologías y/o anomalías mamarias, las cuales se verificaron a través de los resultados de las biopsias positivas, presentadas por las pacientes y con diagnóstico positivo para cáncer de mama.
Tercera Campaña
Con un Grupo 2, se tomaron dato de asimetría termodinámica (56) a un grupo de mujeres y se obtuvieron los datos de la Tabla 4 de valores del dato de asimetría termodinámica (56)
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Tabla 4 En la Tabla 4, se evidencia en los datos dato de asimetría termodinámica (56) números: 818, 1030 y 2951, que el valor de la asimetría termodinámica de los pezones es de 0, lo que se interpreta como: normal.
Haciendo referencia a la FIG. 10 y FIG. 11 en la determinación del dato de asimetría termodinámica (56) al Grupo 2, compuesto por 26 mujeres de diferentes edades y ocupaciones, para la etiqueta número 22 se genera un dato de alarma pues se denota un valor mayor a 2%, el cual indica que el individuo representado por dicha etiqueta debe estar “alerta”, frente a cualquier aumento en su medida de asimetría termodinámica.
En la Tabla 5 se presentan para el Grupo 2, los datos de promedio y desviación estándar del dato de asimetría termodinámica (56), están dentro del rango 0% y 2%, que es denominado normal, y la desviación estándar muestra que el valor del dato de asimetría termodinámica (56) tienden a estar agrupados cerca del Promedio.
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Tabla 5
Se debe entender que la presente divulgación no se halla limitada a las modalidades o realizaciones descritas e ilustradas, pues como será evidente para una persona versada en el arte, existen variaciones y modificaciones posibles que no se apartan del espíritu de la divulgación presentada, el cual solo se encuentra definido por las siguientes reivindicaciones.

Claims

29 REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo para recopilar y analizar un dato de asimetría termodinámica (23) de los pezones de las mamas de un individuo que comprende
- unidad de cómputo (9);
- un primer sensor de temperatura (10) conectado a la unidad de cómputo (9);
- un segundo sensor de temperatura (11) conectado a la unidad de cómputo (9); donde el primer sensor de temperatura (10) está dispuesto operativamente para medir la temperatura en el pezón (6f) de una primera mama (la) del individuo y un segundo sensor de temperatura (11) está dispuesto operativamente para medir la temperatura en el pezón (6n) de una segunda mama (li) del individuo y la unidad de cómputo (9) controla el primer sensor de temperatura (10) y el segundo sensor de temperatura (11) permitiendo medir la temperatura de los pezones (6f, 6i) y la unidad de cómputo (9) realiza la resta de los datos de temperatura almacenándolo en un dato de asimetría termodinámica y analiza el resultado.
2. El dispositivo de control de la Reivindicación 1, donde el primer sensor de temperatura (10) y el primer sensor de temperatura (11) son termómetros infrarrojos sin contacto con los pezones.
3. El dispositivo de control de la Reivindicación 1, donde el primer sensor de temperatura (10) y segundo sensor de temperatura (11) se encuentran soportados por una estructura de soporte (12).
4. El dispositivo de control de la Reivindicación 3, donde la estructura de soporte (12) es una prenda de vestir y dicha prenda de vestir permite al primer sensor de temperatura (10) estar dispuesto operativamente para medir la temperatura en el pezón de 30 una primera mama del individuo y un segundo sensor de temperatura (11) está dispuesto operativamente para medir la temperatura de una segunda mama del individuo.
5. El dispositivo de control de la Reivindicación 1, donde el primer sensor de temperatura (3) y el segundo sensor de temperatura (3) se encuentran ubicados en almohadillas de contacto dispuestos operativamente para estar en contacto con los pezones.
6. El dispositivo de control de la Reivindicación 1, donde la unidad de cómputo (9) se conecta a una interfaz de visualización (13)
7. El dispositivo de control de la Reivindicación 1, donde unidad de cómputo (9) se conecta a un sensor de temperatura de medio ambiente.
8. El dispositivo de control de la Reivindicación 1, donde unidad de cómputo (9) se conecta a un módulo de memoria extema.
9. Un método para determinar un dato de asimetría termodinámica (56) de los pezones de las mamas de un individuo que comprende los pasos a. obtener un primer dato de temperatura (54) con un primer sensor de temperatura (10) conectado a la unidad de cómputo (9), y dispuesto operativamente con el pezón de una primera mama del individuo; b. obtener un segundo dato de temperatura (55) con un segundo sensor de temperatura (4) conectado a la unidad de cómputo (9), y dispuesto operativamente con el pezón de una segunda mama del individuo c determinar el dato de asimetría termodinámica (56) realizando la diferencia unidad de cómputo (9) entre el primer dato de temperatura (54) y el segundo dato de temperatura (55). d. Comparar la diferencia de obtenida en la etapa c) con una escala de valores preestablecida si el valor se encuentra en un rango de mayor igual a un valor predeterminado de la escala de valores entonces se genera un dato de alarma.
10. El método de la Reivindicación 9, donde la unidad de cómputo (9), ejecuta los pasos desde de etapa a) a la etapa c) y se repite dichos pasos durante períodos de tiempo y frecuencia de muestreo durante un período de registro, almacenando los datos de temperatura (54) y los datos de asimetría termodinámica (55) de cada repetición en un módulo de memoria formando dos registros de series de tiempo.
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